Сердце человека представляет собой полый мышечный орган, имеющий форму неправильного конуса. У человека сердце четырехкамерное. В нем различают два предсердия – правое и левое и два желудочка – правый и левый. Закладывается сердце в шейной области, а затем перемещается вниз, в грудную полость. В начале 2-й недели внутриутробного развития из зародышевой соединительной ткани (мезенхимы) возникают два пузырька, сливающиеся в сердечную трубку, из слоев стенки которой и формируются все отделы сердца. Вначале образуется однокамерное сердце – на 3-й неделе развития, затем двухкамерное – на 4-й неделе и, наконец, четырехкамерное – в конце 5-й недели. Располагается сердце в грудной полости, между легкими, в так называемом средостении. Лежит оно асимметрично: 1/3 находится справа от срединной плоскости. 2/3 – слева. В зависимости от формы грудной клетки сердце может занимать вертикальное, косое или поперечное положение. Вертикально сердце расположено обычно у людей с узкой и длинной грудной клеткой, поперечное положение оно занимает, как правило, у лиц с широкой и короткой грудной клеткой, а косое – при переходных формах грудной клетки.
На сердце различают основание (широкую часть) и верхушку. Основание сердца обращено вверх, назад и вправо; верхушка – вниз, вперед и влево. Спереди сердце соприкасается с грудиной и хрящами ребер, снизу – с диафрагмой, с боков и отчасти спереди, а также сзади – с легкими. Границы сердца на переднюю грудную стенку проецируются следующим образом: верхняя граница находится на уровне верхнего края хрящей 3-х ребер; правая выступает и виде выпуклой линии на 1-2 см за правый край грудины на уровне от 3-го до 5-го ребра; нижняя идет косо от 5-го правого реберного хряща к верхушке сердца; левая – косо от места соединения 3-го левого реберного хряща с костной частью ребра к верхушке сердца. Верхушка сердца проецируется в 5-м левом межреберном промежутке на 1 см внутрь от срединной ключичной линии. У спортсменов верхушка сердца может проецироваться по срединной ключичной линии.
Сердце имеет грудино-реберную и диафрагмальную поверхности, правый и левый края. Грудино-реберная поверхность образована главным образом стенками правого и отчасти левого желудочка, диафрагмальная поверхность – стенками левого и отчасти правого желудочка и стенками предсердий. В образовании левого, закругленного края участвует главным образом левый желудочек, а правого острого края – правый желудочек. На наружной поверхности сердца находятся борозды, в которых проходят кровеносные сосуды, между предсердиями и желудочками расположена венечная борозда, на грудино-реберной поверхности сердца – передняя межжелудочковая борозда, на диафрагмальной – задняя межжелудочковая борозда.
Средний вес сердца у мужчин – около 300 г, а у женщин – 220 г (0,5% веса тела). У спортсменов вес сердца несколько больше. Длина сердца колеблется от 10 до 15 см, поперечник – 9-10 см, передне-задний размер – 6-7 см. Принято считать, что сердце по величине приблизительно равно кулаку данного человека.
Сердце у новорожденного расположено несколько выше, чем у взрослого, и занимает в грудной клетке почти срединное положение. Форма его приближается к шаровидной. Предсердие относительно больше, чем у взрослых. Толщина стенки правого и левого желудочков почти одинаковая. Наиболее интенсивный рост сердца происходит в первый год жизни и в период полового созревания (12-16 лет). В 12-15 лет у девочек размеры сердца больше, чем у мальчиков. В первый год жизни интенсивнее растут предсердия, несколько позднее начинается усиленный рост желудочков, причем в большей степени левого. Нарастание толщины стенки сердца идет за счет увеличения поперечных размеров мышечных волокон. Развитие мышцы сердца заканчивается к 16-20 годам. К этому времени мышечные клетки обогащаются саркоплазмой. Количество миофибрилл прогрессивно увеличивается. С 20 до 30 лет при обычной функциональной нагрузке сердце человека находится в состоянии относительной стабилизации. После 30-40 лет в миокарде начинает увеличиваться количество соединительнотканных элементов. 1оявляются жировые клетки, особенно в эпикарде.
Правое предсердие. Правое предсердие имеет форму куба. В правое предсердие впадают верхняя полая вена, нижняя полая вена, венечный синус, собирающий кровь от стенки сердца, а также небольшие вены сердца. На его передне-верхней стенке имеется Дополнительная полость – правое ушко. В перегородке между правым и левым предсердиями находится овальная ямка. У плода в этом месте имеется овальное отверстие, через которое кровь из правого предсердия, минуя легкие, поступает в левое предсердие. Овальное отверстие закрывается в первый год жизни, однако в 1/3 случаев оно остается в течение всей жизни (одна из форм врожденного порока сердца). Внутренняя поверхность правого предсердия гладкая, за исключением области правого ушка, где видны выступы, называемые гребенчатыми мышцами.
Сокращение (напряжение) стенки сердца называется систолой, а расслабление – диастолой. При систоле правого предсердия кровь из него через правое предсердно-желудочковое отверстие поступает в правый желудочек. Это отверстие закрывается правым предсердно-желудочковым клапаном (трехстворчатым), который состоит из трех створок и препятствует обратному току крови во время систолы желудочка.
Правый желудочек. Внутренняя поверхность полости правого желудочка имеет многочисленные мясистые перекладины и конусовидные выступы, которые называются сосочковыми мышцами. От верхушки сосочковых мышц к свободному краю трехстворчатого клапана тянутся сухожильные струны, препятствующие вывертыванию трехстворчатого клапана в сторону предсердия при систоле желудочка. При нормальном кровяном давлении (125-130 мм рт. ст.) сухожильные струны испытывают нагрузку в 2-3 кг. Предел прочности их колеблется от 10 до 24 кг на 1 мм2, запас прочности в 7-20 раз больше нормы. Из правого желудочка выходит легочный ствол, по которому к легким течет венозная кровь. Отверстие его при диастоле (расслаблении) правого желудочка закрывается клапаном легочного ствола, состоящим из трех полулунных клапанов в виде кармашков. Этот клапан препятствует обратному току крови из легочного ствола в правый желудочек
Левое предсердие. В него впадают четыре легочные вены, по которым течет артериальная кровь из легких. Левое предсердие, как и правое, имеет дополнительную полость – левое ушко с гребенчатыми мышцами. Левое предсердие сообщается с левым желудочком левым предсердно-желудочковым отверстием. Оно закрывается левым предсердно-желудочковым клапаном, который еще называют двустворчатым, или митральным. Этот клапан состоит из двух створок.
Левый желудочек. Строение левого желудочка сходно со строением правого желудочка: в нем также имеются мясистые перекладины и сосочковые мышцы, от которых тянутся сухожильные струны к двустворчатому клапану. Из левого желудочка выходит аорта. Отверстие в аорту закрывается клапаном аорты, имеющим такое же строение, как и клапан легочного ствола (состоит из трех полулунных клапанов).
Правый и левый предсердно-желудочковые клапаны, а также клапан аорты и клапан легочного ствола представляют собой складки эндокарда, внутри которых находится соединительная ткань.
Стенка сердца состоит из трех слоев: внутреннего – эндокарда, среднего – миокарда и наружного – эпикарда. Эндокард – это тонкая серозная оболочка, которая выстилает полости сердца. Она состоит из соединительной ткани, содержащей коллагеновые, эластические и гладкомышечные волокна, кровеносные сосуды и нервы. Со стороны полостей сердца эндокард покрыт эпителием. Миокард – наиболее толстый слой стенки сердца, состоящий из поперечно-полосатой сердечной мышечной ткани. Толщина миокарда в предсердиях – 2-3 мм, в правом желудочке – 5-8 мм, в левом – 1,0-1,5 см. Разница в толщине мышечного слоя полостей сердца объясняется характером выполняемой работы: предсердия проталкивают кровь лишь в желудочки, правый желудочек – в малый круг кровообращения, а левый – в большой круг кровообращения.
Мускулатура предсердий обособлена от мускулатуры желудочков. Мышечные волокна как предсердий, так и желудочков начинаются самостоятельно от фиброзных колец, окружающих предсердно-желудочковые отверстия. Фиброзные кольца являются как бы скелетом сердца. Мускулатура предсердий состоит из двух слоев: поверхностного – циркулярного, общего для обоих предсердий и глубокого, продольного, не переходящего с одного предсердия на другое. Волокна глубокого слоя петлеобразно охватывают устье вен, впадающих в предсердия. Мускулатура желудочков построена сложнее и состоит из трех слоев: наружного, среднего и внутреннего. Наружный – продольный слон, общий для обоих желудочков, в области верхушки сердца переходит во внутренний продольный слой; между наружным и внутренним слоями располагается средний круговой (циркулярный) слой, отдельный для каждого желудочка.
Перегородка между желудочками, за исключением самого верхнего ее отдела, построена из мышечной ткани и выстилающих ее листков эндокарда. Верхний отдел перегородки желудочков состоит из двух листков эндокарда, между которыми находится фиброзная ткань. Перегородка между предсердиями имеет соединительнотканное строение.
Мускулатура предсердий и мускулатура желудочков связаны проводящей системой сердца. К ней относятся: синусно-предсердный узел, предсердно-желудочковый узел и предсердно-желудочковый пучок. Импульсы, вызывающие сокращение сердца, возникают в синусно-предсердном узле, поэтому его называют водителем ритма сердца Он расположен в стенке правого предсердия, между верхней полой веной и правым ушком. Далее импульсы распространяются по предсердиям к предсердно-желудочковому узлу, который лежит в стенке правого предсердия над трехстворчатым клапаном. От предсердно-желудочкового узла импульсы идут на миокард желудочков по предсердно-желудочковому пучку, прилежащему к перегородке желудочков. Этот пучок делится на правую и левую ножки, которые разветвляются в миокарде соответствующих желудочков.